[发明专利]制造具有不同的含锰、镍和钼的材料添加的含铬和铁的团块的方法

说明书

本发明涉及一种制造具有所需锰、镍和钼含量的机械耐用的含铬和铁的团块的方法。本发明还涉及通过所述方法制造的具有所需锰、镍和钼含量的含铬和铁的团块。

技术领域

本发明涉及一种制造具有所需锰、镍和钼含量的含铬和铁的团块的方法。

在本上下文中，所需是指含铬和铁的团块的组成通过使用不同的含锰、镍和钼的材料添加由该方法产生。

团块例如可以用于制造铬铁合金。团块包括球团、压块、烧结体和采用已知方法的处理物。

不锈钢的主要合金成分是铁、铬、锰、镍和钼。钢具有良好的可再循环性，并且不锈钢制造的重要部分基于不锈钢和碳钢废料。然而，在该方法中，还需要关键元素的原始进料用于获得所需的牌号并且用于稀释在钢的再循环中富含的可能杂质。作为来自废金属的贫300系列不锈钢的熔化批料的例子可以是如下：50重量％的300系列废料(18重量％Cr，8重量％Ni，1重量％Mn)；30重量％的碳钢废料(主要是Fe)；14重量％的高碳FeCr(7重量％C，65重量％Cr)；4重量％的镍压块(主要是Ni)和1重量％的高碳FeMn(7重量％，65重量％Mn)。该混合物最终将具有约18重量％Cr、8重量％Ni、1重量％Mn和1重量％C的组成。最常见的不锈钢系列300主要包含铁、铬和镍。奥氏体不锈钢中的镍含量最通常为约8-12重量％(300系列)，锰通常被限制在2重量％，但不同牌号之间存在变化。镍是一种昂贵的原料，其可用性和价格随时间而变化。用于不锈钢制造的镍源通常是耐酸废料、镍铁和纯镍阴极。由于上述原因，某些不锈钢牌号，例如200和双相系列的一部分，镍至少部分被更便宜的锰所取代。在这些不锈钢系列中，锰源通常是锰铁、电解锰或硅锰。例如，在200系列中，镍含量较低，通常为0-7重量％，对于特殊不锈钢，镍含量甚至高达30重量％。包含钼的不锈钢系列被称为耐酸钢。耐酸不锈钢中的钼含量通常为2-3重量％，但也可以更高。

铬形成氧化铬表面膜，使不锈钢耐腐蚀。铬还可以在高温下提高抗结垢性。因此，铬是不锈钢中的关键元素，并且不可避免地添加到不锈钢中。

锰促进奥氏体组织的稳定性并改善热轧性能。添加至多2重量％的锰对强度、延展性和韧性没有影响，并且该锰含量被设定为300系列不锈钢的上限。锰是200系列不锈钢中镍的部分替代。

镍稳定奥氏体组织并提高延展性，使奥氏体不锈钢具有良好的可成形性。镍还可提高高温强度和耐腐蚀性，特别是在工业和海洋环境、化学、食品和纺织加工行业中。

钼提高了高温下的强度、耐腐蚀性和抗蠕变性。它扩大了钝化范围，抵消了氯化物环境中点蚀的趋势。

本发明的一个目的是提供一种灵活的制造具有所需锰、镍和钼含量的含铬和铁的团块的方法，该团块以成本有效的方式改进和便于制造具有可控的锰、镍和钼合金含量的铁合金。本发明的另一个目的是提供高效且有用的锰、镍和钼，用于以易于使用的形式生产不锈钢。与不锈钢合金化步骤中使用的典型来源相比，本发明能够使用更便宜的锰、镍和钼源。

根据本发明的方法的特征在于权利要求1中所述的方法。

在从属权利要求2-39中呈现了该方法的一些实施方案。本发明还涉及根据权利要求1-38中任一项制造的团块在钢生产中的用途。

本发明还涉及根据权利要求1-38中任一项制造的团块在不锈钢生产中的用途。

本发明还涉及如权利要求40所限定的烧结球团和如权利要求43所限定的烧结球团的用途。